液体静压支承技术在多级离心泵轴向力平衡中的应用研究

摘要

液体静压支承技术可以很好地解决多级离心泵轴向力的平衡问题.该文以DM360型泵轴向力的液体静压支承平衡为例,对扭板节流静压支承的设计计算和动静态特性分析进行了较为详尽的阐述,推导出支承结构的设计参数和公式,讨论了各种主要因素(油液的粘度、油液的可压缩性、扭板变形系数、供油压力、支承间隙)对支承动态特性的影响,给出了一些结论.同时,在考虑油液粘度变化和油流惯性的情况下,分析了支承缝隙中流体的流动特性,并进行计算机仿真和实验验证,这为静压支承在轴向力平衡中的进一步合理设计和应用提供了理论参考.

目录

文摘

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1绪论

1.1多级离心泵轴向力产生的原因与计算

1.2国内外对多级离心泵轴向力平衡问题的研究综述

1.3应用静压技术解决多级泵轴向力平衡问题的意义

2平衡多级泵轴向力的液体静压支承的静态特性分析与设计计算

2.1液体静压支承的工作原理与基本概念

2.2液体静压支承的理论基础

2.3环形油腔液体静压支承的泄漏流量与有效承载面积

2.4扭板节流器及其参数计算

2.5扭板节流静压支承的承载能力与油膜刚度的计算

2.5.1承载能力的计算

2.5.2油膜刚度的计算

2.5.3载荷作用下油膜厚度变化量的计算

2.6液体静压支承系统的功率消耗与温升

2.6.1支承的功率消耗

2.6.2温升

2.7环形平面油腔液体静压支承结构尺寸的确定

2.7.1支承结构尺寸的设计原则

2.7.2支承结构尺寸的优化选择

2.8平衡轴向力的扭板节流静压支承的设计计算

2.9静压支承的供油系统

3平衡多级泵轴向力的液体静压支承的动态特性分析

3.1扭板节流静压支承系统数学模型的建立

3.1.1扭板节流静压支承系统的微分方程组

3.1.2扭板节流静压支承系统的传递函数与状态方程

3.2扭板节流静压支承系统的动态特性分析

3.2.1系统的稳定性判别

3.2.2阶跃载荷作用下支承系统的过渡过程特性分析

3.2.3正弦交变载荷作用下支承系统的幅频特性分析

4考虑油流惯性和油液粘度变化时环形油腔静压支承中流体流动特性的理论分析

4.1粘温方程与支承密封缝隙中的粘度函数

4.2支承中流体流动特性的分析计算

4.2.1压力分布

4.2.2泄漏流量

4.2.3摩擦转矩

4.2.4摩擦功率

4.2.5泄漏功率

4.2.6液压阻抗

5实验研究

5.1实验系统

5.1.1实验系统原理

5.1.2主要技术参数

5.1.3测试参数

5.2实验结果及分析

结论

致谢

参考文献